Устройство для автоматического переключения телеграфных каналов связи

 

Устройство содержит: коммутаторы 1,4, приемник информации 2, основной блок контроля 3. контрольный приемник 5, дополнительный блок контроля 6, кольцевой регистр 7, генератор импульсов 8, элемент ИЛИ 9, дополнительные элементы запрета 10, 14, элемент запрета 11. регистры 12, элементы И 13, триггеры 15, дифференцирующие блоки 16,17, блок элементов запрета 18, дополнительный элемент ИЛИ 19, блок 20 выбора неисправного канала. Целью изобретения является повышение быстродействия при выходе из строя двух и более рабочих каналов. Для достижения цели используется упорядоченный выбор заявок на переключение при групповом выходе из строя каналов связи. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 04 (12/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4863713/09 (22) 04,09.90 (46) 30.11.92. Бюл, М 44 (72) Л,В.Лычев, B.Ë.Ñòèøêîâñêèé, А.Ю.Лапин, А.И,Зильбертер и В.М.Нестерук (56) Авторское свидетельство СССР

М 1054919, кл. Н 04 L 12/12, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ТЕЛЕГРАФНЫХ КАНАЛ ОВ СВЯ 3 И (57) Устройство содержит: коммутаторы 1,4, приемник информации 2, основной блок контроля 3. контрольный приемник 5, до„„Ы2 „„1778885 А1 полнительный блок контроля 6, кольцевой регистр 7, генератор импульсов 8, элемент

ИЛИ 9, дополнительные элементы запрета

10, 14, элемент запрета 11, регистры 12, элементы И 13, триггеры 15, дифференцирующие блоки 16,17, блок элементов запрета

18, дополнительный элемент ИЛИ 19, блок

20 выбора неисправного канала. Целью изобретения является повышение быстродействия при выходе из строя двух и более рабочих каналов. Для достижения цели используется упорядоченный выбор заявок на переключение при групповом выходе из строя каналов связи. 2 ил.

1778885

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных по телеграфным каналам.

Известно устройство для автоматического переключения каналов связи, содержащее блоки контроля, элементы ИЛИ, И, триггер, коммутатор, счетчики, передатчик и приемник команд. Однако данное устройство обладает ограниченными функциональными возможностями при использовании его в многоканальных устройствах переключения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для автоматического переключения телеграфных каналов связи, содержащее первые коммутаторы, первые входы которых соединены с первыми выходами соответствующих вторых коммутаторов, второй выход каждого из которых через соответствующий приемник информации подключен к входу соответствующего основного блока контроля, выход которого через соответствующий элемент запрета, другой вход которого соединен с первым выходом первого коммутатора, соединен с первым входом регистра, второй выход которого подключен к входу второго коммутатора, контрольный приемник, выход которого соединен с входом дополнительного блока контроля, выход которого соединен с вторыми входами первых коммутаторов, вторые выходы которых подключены к входу контрольного приемника, а также триггер, элемент И, элемент ИЛИ, дополнительный элемент ИЛИ, выход элемента ИЛИ подключен к входу первого дополнительного элемента запрета, другой вход и выход которого подключены соответственно к выходу генератора импульсов и входу кольцевого регистра.

Однако известное устройство обладает низким быстродействием. Данное обстоятельство обьясняется следующим, Как известно, одним из основных средств образования телеграфных каналов связи является многоканальная аппаратура тонального телеграфирования (ТТ), надежность которой, а следовательно. и телеграфных каналов примерно на два порядка выше надежности первичного канала тональной частоты. Поэтому при использовании аппаратуры тонального телеграфирования для образования телеграфных каналов на практике маловероятны случаи выхода из строя одиночных телеграфных каналов, Анализ построения и работы устройствапрототипа показывает, что в случае выхода их строя одновременно нескольких основных телеграфных каналов связи происходит

55 параллельное подключение к дополнительному блоку контроля также нескольких резервных каналов. Это в свою очередь приводит к неоднозначности оценки их характеристик, и тем самым к снижению быстродействия по переключению каналов связи. Кроме того, в устройстве-прототипе даже при одиночном выходе из строя основного телеграфного канала иэ-за несфазированности работы кольцевого регистра и регистров, обеспечивающих управление первыми и вторыми коммутаторами, возможно подключение одновременно двух резервных телеграфных каналов к дополнительному блоку контроля, что также приводит к снижению быстродействия устройства.

Цель изобретения — повышение быстродействия при выходе из строя двух и более рабочих каналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для автоматического переключения телеграфных каналов связи введены первый, второй дифференцирующие блоки, блок элементов запрета и блок выбора неисправного канала, управляющий вход которого подкл юче н к выходу дополнительного элемента ИЛИ, входы которого соединены с первыми выходами соответствующего регистра, с соответствующим входом блока выбора неисправного канала, первый выход каждого регистра через соответствующий первый дифференцирующий блок соединен с первым входом триггера, выходы блока выбора неисправного канала соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ и через соответствующий второй дифференцирующий блок с вторым входом триггера, а через соответствующий элемент И с третьим входом первого коммутатора, четвертый вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока запрета, входы и управляющий вход которого соединены соответственно с выходами кольцевого регистра и с выходом элемента

ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с первыми входами вторых дополнительных элементов запрета, вторые входы и выход которых соединены соответственно с выходом триггера и вторым входом регистра.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг.2 — структурная схема блока выбора неисправного канала.

Устройство для автоматического переключения телеграфных каналов связи содержит первые коммутаторы 1, приемники информации 2. основные блоки 3 контроля, 1778885

55 вторые коммутаторы 4, контрольный и риемник 5, дополнительный блок 6 контроля, кольцевой регистр 7, генератор 8 импульсов, элемент ИЛИ 9, элемент запрета 10, первый дополнительный элемент запрета

11, регистры 12, элементы И 13, вторые дополнительные элементы запрета 14, триггеры 15, первые и вторые дифференцирующие блоки 16 и 17, блок элементов запрета 18, дополнительный элемент ИЛИ 19, блок 20 выбора неисправного канала.

Блок 20 выбора неисправного канала (фиг,2) содержит элементы запрета 21 и 24, элемен-гы ИЛИ 22, элементы И 23, Устройство работает следующим образом, При отсутствии заявок на переключение каналов информация, поступившая по основным телеграфным каналам связи через соответствующие вторые коммутаторы

4, поступает на соответствующие приемники 2, которые осуществляют ее преобразование, и через соответствующие основные блоки 3 выдается потребителю. Блоки 3 осуществляют постоянный контроль принимаемой информации по статистическим характеристикам и вырабатывают сигналы неисправности соответствующих каналов.

Одновременно информация, которая поступает по дублирующим телеграфным каналам связи через соответствующие вторые коммутаторы 4, падается на соответствующие первые коммутаторы 1, в которых с помощью кольцевого регистра 7 через блок

18 элементов запрета по импульсам, вырабатываемым генератором 8, автоматически производится периодическое подключение дублирующих каналов к контрольному приемнику 5 с одновременной коммутацией сигналов неисправности дублирующих каналов.

Контрольный приемник 5 осуществляет прием и преобразование информации, поступающей из дублирующих каналов связи, аналогично приемникам 2 и поочередно обслуживает дублирующие каналы. С выхода контрольного приемника 5 информация поступает в дополнительный блок контроля б, где производится конт оль дублирующих каналов аналогично основным с той лишь разницей, чта они контролируются периодически.

Сигнал неисправности какого-либо основного канала, выработанный в основном блоке 3, поступае через элемент запрета 10 в регистр 12, где анализируется его наличие в течение времени, равного или превышающего время самовосстановления канала.

Указанное время задается генератором 8, который управляет регистрами 12.

После поступления сигнала неисправности основного канала регистр 12 вырабатывает сигнал проверки дублирующего канала. который подается на первый вход соответствующего элемента И 13, а через дифференцирующий блок 16 на первый вход соответствующего триггера 15, выход которого соединен с вторым входом соответствующего второго дополнительного элемента запрета 14. Появление сигнала логической "1" на выходе триггера 15 вызывает блокирование поступления тактовых импульсов с выхода генератора 8 через второй дополнительный элемент запрета 14 на второй вход соответствующего регистра 12.

Кроме того, сигнал с первого выхода регистра 12 подается на соответствующие входы блока 20 выбора неисправного канала и дополнительного элемента ИЛИ 19, выход которого соединен с управляющим входом блока 20.

В отличии от устройства-прототипа предложенное устройство обеспечивает обслуживание заявок на переключение как при одиночных, так и при групповых выходах из строя основных телеграфных каналов, в последнем случае блок 20 осуществляет поочередчое их обслуживание.

В исходном состоянии сигналы запросов на переключение каналов с выходов регистров 12 воздействуют через элементы запрета 21 блока 20 на вторые входы соответствующих элементов И 23. Элементы И

23 и элементы запрета 24 блока 20 образуют дейзи-цепочку и обеспечивают выделение только одного требования на переключение в случае группового выхода из строя основных каналов. При этом выделяется первым самый левый запрос на переключение по сигналу с выхода дополнительного элемента ИЛИ 19 устройства. В результате рабаты дейзи-цепочки на выходе соответствующего элемента И 23 появляется сигнал логической "1", который воздействуя на соответствующие элементы запрета 21 через элементы ИЛИ 22, блокирует поступление других сигналов запросов на вторые входы соответствующих элементов И 23 блока 20, Появляющийся сигнал логический "1" на выходе соответствующего элемента И 23 блока 20, воздействуя через элемент ИЛИ 9 на управляющие входы первого дополнительного элемента запрета 11 и блока 18 элементов запрета, блокирует работу коль-. цевого регистра 7 как по входу, так и по выходу. При этом периодический контроль резервных телеграфных каналов прекращается.

50

Кроме того, данный сигнал, воздействуя на второй вход соответствующего элемента

И 13 и на второй вход соответствующего триггера 15 через второй дифференцирующий блок 17, обеспечивает подключение соответствующего дублирующего канала через первый коммутатор 1 к контрольному приемнику 5, а также выдачу на второй вход соответствующего регистра 12 тактовых импульсов с выхода генератора 8 через соответствующий второй дополнительный элемент запрета 14.

Таким образом, дублирующий канал, соответствующий неисправному основному каналу, подключается для контроля на время, которое определяется по результатам статистического анализа перерывов в телеграфных каналах связи и позволяет надежно проконтролировать состояние дублирующего канала непосредственно перед переключением, что исключает возможность переключения на неисправный дублирующий канал.

При неисправности основного канала и исправности при этом дублирующего канала регистр 12 формирует сигнал переключения каналов, который поступает на соответствующий второй коммутатор 4, где и роиз водится автоматическое пере кл ючение каналов связи, т.е, к приемнику 2 подключается соответствующий дублирующий канал, а неисправный основной подключается к первому коммутатору 1 для последующего периодического контроля.

В случае неисправности дублирующего канала в период его контроля из дополнительного блока 6 контроля выдается сигнал неисправности дублирующего канала, который коммутируется в соответствующем первом коммутаторе 1 и поступает на другой вход элемента запрета 10, тем самым блокируя прохождение сигнала неисправности основного канала в регистр 12. При этом предотвращается выдача сигнала переключения на второй коммутатор 4 и автоматическое переключение каналов не производится.

В случае группового выхода из строя каналов связи или если за период обслуживания предыдущего требования на переключение поступил новый заг рос (сформировался сигнал на первом выходе одного из регистров 12), то блок 20 выбора неисправности канала в соответствии с изложенным алгоритмом осуществляет выбор очередной заявки на переключение„ обслуживание которой осуществляется аналогично описанному выше.

После завершения обработки всех требований на переключение на выходе элемента ИЛИ 9 формируется сигнал логического "0", который, воздействуя íà управляющие входы первого дополнительного элемента запрета 11 и блока 18 элементов запрета, разблокирует по входу и выходу кольцевой регистр 7, тем самым обеспечивается возобновление периодического контроля резервных каналов.

Оценим быстродействие и редложенного устройства и устройства-прототипа. Время переключения (Тпер) предложенного устройства с момента выдачи сигнала неисправности основного канала блоком 3 контроля вне зависимости от числа одновременно вышедших из строя основных телеграфных каналов определяется следующим выражением:

Тпер=" ас+Тарк+Тск, где Тас — время анализа сигнала неисправности основного канала;

Т,р, — время анализа состояния соответствующего резервного канала;

Тек — время срабатывания первого коммутатора 1, Учитывая, что Тас и Т,рк>>Тек, а также что Тае=Тарк, та Тпер предложенного устройсТВ3 примерна p38HQ 2Тас(Тарк). Следует отметить, что данное соотношение верно для определения времени переключения адного канала связи.

Время переключения устройства-прототипа является случайной величиной, при этом оно может в два и более раз превышать время переключения предложенного устройства. Действительно, даже при выходе из строя основного канала из-за несфазированности работы кольцевого регистра 7 и регистров 12 к контрольному приемнику 5 и дополнительному блоку 6 контроля могут одновременно подключиться даа резервных (дублирующих) канала, Данное обстоятельство приводит к тому, чта в устройстве-прототипе переключение осуществляется спервой попы,тки за время Тпер.Огда и -олько тогда, когда требуемый резервный канал и дополнительно подключенный к блокам 5 и 6 резервный канал исправны. В противном случае, даже если требуемый резервный канал испрэвеч, а дополнительно подключенный — неисправен, переключения каналов в устройстве-прототипе не произойдет.

В случае выхода из строя одновременно

k основных каналов в устройстве-прототипе к контрольному приемнику 5 и даполнител ьному блоку 6 контроля могут одновременно пОдключиться (к+1) резервный канал. При этом переключение произойдет эа время

Т„,р а случае исправности всех (k+1) резервных каналов, 1778885 i0

Как показывают расчеты, вероятность необслуживания заявки на переключение с первой попытки за время Тьер в устройствепрототипе при надежности телеграфного канала, равной 0,8, составляет величину 5

0,2 — в случае выхода иэ строя одного основного канала и соответственно 0,8 — при выходе из строя одновременно 12 каналов.

Учитывая широкое использование многоканальной аппаратуры тонального телеграфи- 10 рования для образования телеграфных каналов, на практике наиболее вероятны не одиночные, а групповые выходы из строя каналов связи.

Таким образом, введение блока элемен- 15 тов запрета, дифференцирующих блоков и блока выбора неисправного канала позволяет повысить быстродействие, по сравнению с устройством-прототипом, более чем в два раза. 20

Формула изобретения

Устройство для автоматического переключения телеграфных каналов связи, содержащее первые коммутаторы, первые 25 входы которых соединены с первыми выходами соответствующих вторых коммутаторов, второй выход каждого из которых через соответствующий приемник информации подключен к входу соответствующего ос- 30 новного блока контроля, выход которого через соответствующий элемент запрета, другой вход которого соединен с первым выходом первого коммутатора, соединен с первым входом регистра, выход которого 35 подключен к входу первого коммутатора, контрольный приемник, выход которого соединен с входом дополнительного блока контроля, выход которого соединен с вторыми входами первых коммутаторов, вторые 40 выходы которых подключены к входу контрольного приемника, а также триггеры. элементы И, элемент ИЛИ, дополнительный элемент ИЛИ, выход элемента ИЛИ подключен к входу первого дополнительного эл : мента запрета, другой вход и выход которого подключены соответственно к выходу генератора импульсов и входу кольце вого регистра, отл ич а ющееся тем, что. с целью повышения быстродействия при выходе из строя двух и более рабочих каналов, введены первый, второй дифференцирующие блоки, блок элементов запрета и блок выбора неисправного канала, управляющий вход которого подключен к выходу дополнительного элемента ИЛИ, входы которого соединены с первыми выходами соответствующего регистра, с соответствующим входом блока выбора неисправного канала, выход каждого регистра через соответствующий первый дифференцирующий блок соединен с первым входом триггера, выходы блока выбора неисправного канала соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ и через соответствующий второй дифференцирующий блок — с вторым входом триггера, а через соответствующий элемент И вЂ” с третьим входом первого коммутатора. четвертый вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока запрета, входы и управляющий вход которого соединены соответственно с выходами кольцевого регистра и выходом элемента

ИЛИ, выход генератора импульсов соединен с первыми входами вторых дополнительных элементов запрета, вторые входы и выход которых соединены соответственно с выходом триггера и вторым входом регистра.

6 А. 42

hL.(9

Составитель В. Стишковский

Редактор C. Кулакова Техред M.Моргентал Корректор Н. Тупица

Заказ 4200 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101